漢鋼降低燒結返礦率的生產實踐

2022-04-02 01:44:46陰瑞強楊先華

山西冶金 2022年1期

陰瑞強，楊先華，王瑞，張巖，肖猛

（陜鋼集團漢中鋼鐵有限責任公司，陜西漢中 724200）

燒結返礦率是衡量燒結礦產品質量的一項重要經濟技術指標。在一定條件下，燒結生產過程中返礦率越高則燒結成品率越低、燒結成本和能耗就越高，反映出燒結過程的穩定性和連續性越差，燒結礦質量波動也越大。因此降低返礦率不僅可以獲取經濟效益，也是提高燒結礦產量的重要途徑。陜鋼集團漢中鋼鐵有限責任公司（全文簡稱漢鋼）通過生產過程控制、設備升級改造、人員技能提升等一系列措施，使返礦率較大幅度降低，取得良好的效果。

1 漢鋼現狀

漢鋼現有2 臺265 m2燒結機，配套1 座1 280 m3高爐和1 座2 280 m3高爐，隨著高爐產能的不斷提升，日需入爐燒結礦不斷提升，2 臺燒結機的產量不能滿足高爐的正常需求。因此降低燒結返礦率對降低工序加工費、提升燒結礦產、質量具有重要意義。

2 燒結機返礦率高的原因分析

2.1 燒結機漏風

燒結機漏風對燒結礦各項技術經濟指標影響很大，有害漏風的增加，造成料層中熱量不足、髙溫區間溫度過低，導致燒結礦強度降低，返礦量增加。漢鋼燒結廠自2011 投產以來，由于現場熱負荷強度大、環境粉塵大和溫差變化大等原因，造成局部潤滑堵塞，導致滑道密封效果變差，另風箱吸風裝置及支管等易出現破損，燒結機臺車本體變形整體漏風比較嚴重。

2.2 邊緣效應嚴重

在燒結生產過程中，因含鐵料在燒結過程中會發生收縮現象，與臺車欄板分離形成縫隙，嚴重情況下離臺車欄板100～200 mm 寬度范圍內為夾生料，同時由于燒結機臺車本體運行時間較長，臺車欄板變形嚴重，加之由于料層提升至1 000 mm 后風量分布以及燒結氣氛不均導致邊緣效應愈發嚴重，不僅造成結礦質量波動頻繁，而且燒結成品率下降，強度下降，返礦量上升。

2.3 混合料水分的影響

混合料水分波動直接影響到燒結機過程參數和生產節奏的控制，目前漢鋼公司燒結混合機加水方式為柱狀加水，水分在混合機內不能與混合料充分均勻接觸，生石灰的消化不完全，同時受制于水質的影響，混合料水分含量波動次數頻繁且波動幅度大，嚴重時因混合料水大導致礦槽多次棚倉，造成工藝停機，導致燒結礦的強度，對降低返礦率存在制約因素。

2.4 運輸及儲存因素的影響

1）由于建廠設計因素，漢鋼燒結廠成品礦運輸系統各下料口落差較大，再物料運輸過程中不斷地相互碰撞，與擋料板碰撞，導致燒結礦破裂現象嚴重，增加返礦數量。

2）漢鋼公司燒結礦運輸工藝是將成品礦通過皮帶機經卸料小車進入成品倉中，再由振動給料機下料落至皮帶機輸送至高爐，由于中間倉落差加大，一定程度上加劇了返礦數量的產生。

3 降低返礦率的改進和控制措施

3.1 降低燒結機漏風率

1）對燒結機軌道校正、更換備件、對頭尾密封裝置、風箱膨脹節、風箱彎頭及支管進行整體更換；同時在燒結機臺車下方安裝風箱控風板，防止南北兩側搶風導致風力不均，并在風箱內部進行噴涂；對燒結機本體進行了全密封，治理后漏風率由55%將至43%，大大降低了燒結機漏風率。

2）制定大煙道放料控制標準，在大煙道下部各積料小倉安裝上下限位，實現自動放料，始終保持料倉底部留1/3 余料，減少有害漏風吸入。

3.2 抑制邊緣效應

1）改進布料操作，加厚邊緣布料，配以邊緣壓料，使邊緣料柱密實，可增大邊緣氣流阻力，抑制邊緣效應。加厚邊緣布料有兩種措施：一是將寬皮帶合頁門兩側開度提高，布料操作時適當壓料，二是在平料器兩側安裝壓料輥，對邊緣壓料使邊緣燃燒速度減慢，從而抑制邊緣效應。

2）鋪底料實施“凸”型布料，對原有的鋪底料倉刮刀進行改造，將鋪底料厚度由原來的8 cm 調整至靠近臺車兩側50 cm 布料厚度為6 cm，中間部分為8 cm，進一步提升臺車兩側布料厚度，減少抽風量通過。

3）改變爐篦條布局，將臺車中部爐篦條間隙由5 mm 調整為7 mm，臺車兩側各10 根爐篦條間隙由5 mm 調整為3 mm，控制臺車邊緣與中部物料燒結速度保持均勻一致，提高燒結礦質量。

4）偏析布料，為解決礦槽倒“V”字下料，通過對梭式布料小車行程進行調整，將小車兩側行程縮短0.3 m，將礦槽料型改為“V”型，有效地減少了邊緣效應。

3.3 強化工藝控制

3.3.1 改進加水方式

嚴控混合料水分穩定性，改進加水方式。將混合料加水方式由一次性加水方式優化為分段加水方式，其中混合機加70%～80%的柱狀水，制粒機加20%～30%的霧化水；在制粒機內部筒壁上安裝導料板，有效改變混合料在制粒機運動狀態，提高制粒效果。通過以上措施，使混合料粒徑組成更加合理（見表1），并且改善混合機內混勻料混勻和生灰消化效果。